CN209073042U - 一种太阳能自动通风智能大棚 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能自动通风智能大棚，包括棚体、棚顶，安装于棚顶的活动窗户窗框和固定窗户窗框，安装于活动窗户窗框底部的电机装置与螺旋转轴，安装于窗框的活动窗户与其底部的螺母，安装于窗框的固定窗户，镶嵌于活动窗户和固定窗户上的中空玻璃，安装于中空玻璃表面的光伏薄膜，安装在大棚内的面包板，放置在大棚内的树莓派（Raspberry Pi）盒子，安装于面包板上的各类传感器，安装于树莓派盒子内的树莓派。光伏薄膜吸收光能转化成电能，进行蓄电，并供电给大棚内用电设备，遍及大棚四周的各类传感器收集状态数据，通过若干杜邦线将数据传输给树莓派，树莓派再利用数据挖掘算法进行分析，根据分析结果自动开窗与关窗。

Description

一种太阳能自动通风智能大棚

技术领域

本实用新型涉及智慧农业领域，具体涉及一种太阳能自动通风智能大棚。

背景技术

随着信息技术的快速发展，农业生产也越来越趋向于智能化，人们对农作物的需求不再局限于当季。为了提供不同季节农作物生长的适宜环境，温室大棚应运而生，可以有效解决非当季农作物无法在当季生长的问题。然而，为了保持大棚内适宜的温度、光照强度、二氧化碳浓度等，传统温室大棚需要持续不断对设备供电，电力消耗较大，成本较高。而太阳能作为现代技术发展的新能源，能够通过吸收光能产生电能，可以有效降低大棚用电成本。

目前，大棚通风有三种方法，一是大棚侧边使用换气扇通风，但这种方法会带走大棚大量的热量；二是在棚顶开小口通风，但这种方法不仅排风量小，而且不利于蓄热；三是采用大棚保温被覆盖棚顶，但留一条风带通风，但这种方法冬天需要覆盖风带，工作量大且危险性高，也易造成热量流失。适度地通风对农作物的生长至关重要，因此，利用太阳能发电实现自动通风将有效解决上述问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种太阳能自动通风智能大棚，通过吸收光能产生电能，为大棚内设备供电。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种太阳能自动通风智能大棚，包括棚体、棚顶，安装于棚顶的活动窗户窗框和固定窗户窗框，安装于所述活动窗户窗框底部的电机装置与螺旋转轴，安装于所述活动窗户窗框的活动窗户，镶嵌于所述活动窗户底部的螺母，安装于所述固定窗户窗框的固定窗户，镶嵌于所述活动窗户和所述固定窗户上的中空玻璃，安装于所述中空玻璃表面的光伏薄膜，安装在大棚内的面包板，放置在大棚内的树莓派（Raspberry Pi）盒子，安装于所述面包板上的各类传感器，安装于所述树莓派盒子内的树莓派，所述面包板与面包板之间通过若干杜邦线连接，所述面包板通过所述若干杜邦线连接树莓派接口，所述电机装置与所述树莓派通过若干电线连接。

作为优选，所述光伏薄膜为透光材质，贴在中空玻璃外表面，便于更好地吸收光线。

作为优选，所述面包板上接有各类传感器，包括温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、二氧化碳传感器，遍布大棚四周，每两块相邻面包板通过杜邦线连接，组成传感器网络，与树莓派盒子相邻的面包板通过杜邦线连接。

作为优选，所述光伏薄膜将光能转化的电能用于大棚内传感器、活动窗户与其他用电设备。

本实用新型的工作原理是：光伏薄膜吸收光能转化成电能，进行蓄电，并供电给大棚内传感器网络、活动窗户与其他用电设备。遍及大棚四周的传感器网络收集大棚温度、湿度、光照强度、二氧化碳状态数据，通过杜邦线将数据传输给树莓派，树莓派再利用数据挖掘算法进行分析。预先设置合适的开窗阈值和关窗阈值，通过阈值判断自动开窗与关窗。如果树莓派分析结果达到开窗阈值，表示需要通风，则通过电机装置自动打开活动窗户；如果达到关窗阈值，则自动关闭活动窗户。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型智能大棚的截面图；

图3是本实用新型树莓派与传感器连接示意图；

图4是本实用新型自动通风窗户底部部分俯视图。

图标：1-棚体；2-棚顶；3-活动窗户；4-固定窗户；5-面包板；6-树莓派盒子；7-若干杜邦线；8-若干电线；9-中空玻璃；10-光伏薄膜；11-树莓派主板；12-各类传感器；13-树莓派接口；14-电机装置；15-固定窗户窗框；16-活动窗户窗框；17-螺旋转轴；18-螺母。

具体实施方式

为使本实用新型的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型所述一种太阳能自动通风智能大棚，包括棚体1、棚顶2、活动窗户3、固定窗户4、面包板5、树莓派盒子6、若干杜邦线7、若干电线8、中空玻璃9、光伏薄膜10、树莓派11、各类传感器12、树莓派接口13、电机装置14、固定窗户窗框15、活动窗户窗框16、螺旋转轴17、螺母18及其他技术特征。

实施例1：

如图1所示，本实用新型为一种太阳能自动通风智能大棚，包括棚体1、棚顶2，安装于棚顶2的活动窗户窗框16和固定窗户窗框15，安装于所述活动窗户窗框16底部的电机装置14与螺旋转轴17，安装于所述活动窗户窗框16的活动窗户3，镶嵌于所述活动窗户3底部的螺母18，安装于所述固定窗户窗框15的固定窗户4，镶嵌于活动窗户3和固定窗户4上的中空玻璃9，安装于中空玻璃9表面的光伏薄膜10，安装在大棚内的面包板5，放置在大棚内的树莓派（Raspberry Pi）盒子6，安装于面包板5上的各类传感器12，安装于树莓派盒子6内的树莓派11，所述面包板与面包板之间通过若干杜邦线连接7，所述面包板5通过若干杜邦线7连接树莓派接口13，所述棚顶2与树莓派11通过若干电线8连接。

本实例中光伏薄膜10吸收光能转化成电能，进行蓄电，并供电给大棚内用电设备。遍及大棚四周的传感器网络收集大棚温度、湿度、光照强度、二氧化碳状态数据，通过杜邦线将数据传输给树莓派11，树莓派11再利用数据挖掘算法进行分析。预先设置合适的开窗阈值和关窗阈值，通过阈值判断自动开窗与关窗。如果树莓派11分析结果达到开窗阈值，表示需要通风，则电机装置14自动打开活动窗户3；如果达到关窗阈值，则自动关闭活动窗户3。

实施例2：

在实施例1的基础上进行改进，如图2、4所示，电机装置14通电后按照指令转动螺旋转轴17，带动安装在活动窗户3底部的螺母18，如果是开窗指令，则将活动窗户3拉向固定窗户4方向，与固定窗户4重叠，从而自动打开活动窗户3，达到自动通风的目的；如果是关窗指令，则将活动窗户3拉向固定窗户4相反的方向，达到自动关窗的目的。

实施例3：

在实施例1的基础上进行改进，如图3所示，光伏薄膜10为透光材质，贴在中空玻璃9的外表面，便于更好的吸收光线。

实施例4：

在实施例1的基础上进行改进，面包板5上接有各类传感器12，包括温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、二氧化碳传感器，遍布大棚四周，每两块相邻面包板5通过杜邦线7连接，组成传感器网络，与树莓派盒子6相邻的面包板5通过杜邦线7连接。

实施例4：

在实施例2、实施例3和实施例4的基础上进行改进，所述光伏薄膜将光能转化的电能用于大棚内所述各类传感器、所述活动窗户与其他用电设备。

本实用新型中所述“连接”是指组件之间电线直接连接或者通过其他组件间接连接。

Claims (6)

1.一种太阳能自动通风智能大棚，其特征在于：包括棚体、棚顶，安装于棚顶的活动窗户窗框和固定窗户窗框，安装于所述活动窗户窗框底部的电机装置与螺旋转轴，安装于所述活动窗户窗框的活动窗户，镶嵌于所述活动窗户底部的螺母，安装于所述固定窗户窗框的固定窗户，镶嵌于所述活动窗户和所述固定窗户上的中空玻璃，安装于所述中空玻璃表面的光伏薄膜，安装在大棚内的面包板，放置在大棚内的树莓派（Raspberry Pi）盒子，安装于所述面包板上的各类传感器，安装于所述树莓派盒子内的树莓派，所述面包板与面包板之间通过若干杜邦线连接，所述面包板通过所述若干杜邦线连接树莓派接口，所述电机装置与所述树莓派通过若干电线连接，所述光伏薄膜吸收光能转化成电能，进行蓄电，并供电给大棚内用电设备，遍及大棚四周的所述各类传感器收集大棚温度、湿度、光照强度、二氧化碳状态数据，通过所述若干杜邦线将数据传输给所述树莓派，所述树莓派再利用数据挖掘算法进行分析，根据分析结果自动打开所述活动窗户和关闭所述活动窗户。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能自动通风智能大棚，其特征在于：所述光伏薄膜为透光材质，贴在中空玻璃外表面，便于更好吸收光线。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能自动通风智能大棚，其特征在于：所述面包板上接有所述各类传感器，包括温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、二氧化碳传感器，遍布大棚四周，每两块相邻所述面包板通过所述杜邦线连接，组成传感器网络，与所述树莓派盒子相邻的所述面包板通过所述杜邦线连接。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能自动通风智能大棚，其特征在于：所述光伏薄膜将光能转化的电能用于大棚内所述各类传感器、所述活动窗户与其他用电设备。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能自动通风智能大棚，其特征在于：预先设置合适的开窗阈值和关窗阈值，通过阈值判断自动开窗与关窗，如果所述树莓派分析结果达到开窗阈值，表示需要通风，则自动打开所述活动窗户，如果达到关窗阈值，则自动关闭所述活动窗户。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能自动通风智能大棚，其特征在于：电机装置通电后按照指令转动螺旋转轴，带动安装在活动窗户底部的螺母，如果是开窗指令，则将活动窗户拉向固定窗户方向，与固定窗户重叠，从而自动打开活动窗户，达到自动通风的目的，如果是关窗指令，则将活动窗户拉向固定窗户相反的方向，达到自动关窗的目的。